JPH08126953A - ワイヤソー及びワイヤの製造方法 - Google Patents
ワイヤソー及びワイヤの製造方法Info
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- JPH08126953A JPH08126953A JP28900594A JP28900594A JPH08126953A JP H08126953 A JPH08126953 A JP H08126953A JP 28900594 A JP28900594 A JP 28900594A JP 28900594 A JP28900594 A JP 28900594A JP H08126953 A JPH08126953 A JP H08126953A
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- core wire
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
- B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコンインゴット、ガラス等のワークを切
断するワイヤソー切断装置において、切断後の残留加工
歪が少なく、高品質の製品が安定的に得られる。 【構成】 本発明は、ワイヤの芯線を従来のピアノ線等
の鋼線よりも軟質で適度の靭性と伸びを有する材料にて
構成すれば効果的であることに着目してなされたもので
あり、その特徴とする点はワイヤソー用ワイヤの芯線を
ポリエチレン、ナイロン、ポリエステル等からなる素
材、もしくはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で補
強された材料とし、該芯線の外周に砥粒を固着して構成
されることにある。
断するワイヤソー切断装置において、切断後の残留加工
歪が少なく、高品質の製品が安定的に得られる。 【構成】 本発明は、ワイヤの芯線を従来のピアノ線等
の鋼線よりも軟質で適度の靭性と伸びを有する材料にて
構成すれば効果的であることに着目してなされたもので
あり、その特徴とする点はワイヤソー用ワイヤの芯線を
ポリエチレン、ナイロン、ポリエステル等からなる素
材、もしくはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で補
強された材料とし、該芯線の外周に砥粒を固着して構成
されることにある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンインゴット等の
ようなワーク（工作物）の切断加工に使用されるワイヤ
ソー切断装置における、ワイヤソー及びワイヤの製造方
法に関する。
ようなワーク（工作物）の切断加工に使用されるワイヤ
ソー切断装置における、ワイヤソー及びワイヤの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤソー切断装置は、多数本のワイヤ
をワークに押し付け、砥粒を固着したワイヤを往復動さ
せるか、もしくはワイヤを往復動させながら砥粒を供給
し、研磨加工によりワークを一度に多数枚の加工物に切
断する装置であり、大口径シリコンインゴットからのＬ
ＳＩ用シリコンウエーハの切り出し加工や、ガラス類の
切断加工用の装置として見直されている。
をワークに押し付け、砥粒を固着したワイヤを往復動さ
せるか、もしくはワイヤを往復動させながら砥粒を供給
し、研磨加工によりワークを一度に多数枚の加工物に切
断する装置であり、大口径シリコンインゴットからのＬ
ＳＩ用シリコンウエーハの切り出し加工や、ガラス類の
切断加工用の装置として見直されている。
【０００３】図１はワイヤソー切断装置の構成図を示し
ている。図において１はワーク、２ａ，２ｂ，２ｃは三
角形状に配置された多溝滑車である。前記多溝滑車２
ａ，２ｂ，２ｃは超高重合ポリエチレン系の合成樹脂材
料から成り、高精度に切削加工されている。
ている。図において１はワーク、２ａ，２ｂ，２ｃは三
角形状に配置された多溝滑車である。前記多溝滑車２
ａ，２ｂ，２ｃは超高重合ポリエチレン系の合成樹脂材
料から成り、高精度に切削加工されている。
【０００４】この切断装置においては、前記のように構
成された多溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃの外周にピアノ線か
らなるワイヤ１２を多数回巻回し、駆動モータ９にて該
多溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃを可逆回転せしめることによ
りワイヤ１２を往復動させる。そして、荷重装置１１を
作動させることによりワーク１に適当な荷重を与えてワ
イヤ１２に接触させ（荷重装置１１を作用させることに
よりワーク１を上方に移動させて、ワイヤ１２に接触さ
せ）、ワーク１を一度に多数枚の加工物に切断する。
成された多溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃの外周にピアノ線か
らなるワイヤ１２を多数回巻回し、駆動モータ９にて該
多溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃを可逆回転せしめることによ
りワイヤ１２を往復動させる。そして、荷重装置１１を
作動させることによりワーク１に適当な荷重を与えてワ
イヤ１２に接触させ（荷重装置１１を作用させることに
よりワーク１を上方に移動させて、ワイヤ１２に接触さ
せ）、ワーク１を一度に多数枚の加工物に切断する。
【０００５】所で、外周に砥粒を固着したワイヤ１２を
使用する場合には、ワイヤ１２をこのままワーク１に押
し付け切断する。一方、砥粒が固着されないワイヤ１２
を使用する場合は、砥粒と専用の油剤、あるいは水性剤
とを混合したスラリーを供給しながらワイヤ１２をワー
ク１に押し付け切断する。
使用する場合には、ワイヤ１２をこのままワーク１に押
し付け切断する。一方、砥粒が固着されないワイヤ１２
を使用する場合は、砥粒と専用の油剤、あるいは水性剤
とを混合したスラリーを供給しながらワイヤ１２をワー
ク１に押し付け切断する。
【０００６】前記のようにしてワーク１を切断するワイ
ヤ１２は加工中に徐々に摩耗することから、前記の往復
動を重ね合わせながら、シーソー機構７、プーリ６等を
介して、トルクモータ１０により駆動される巻取りボビ
ン４に巻き取られる。３は新しいワイヤを供給するため
の新線ボビン、８は該ボビン駆動用のギヤモータ、５は
プーリである。
ヤ１２は加工中に徐々に摩耗することから、前記の往復
動を重ね合わせながら、シーソー機構７、プーリ６等を
介して、トルクモータ１０により駆動される巻取りボビ
ン４に巻き取られる。３は新しいワイヤを供給するため
の新線ボビン、８は該ボビン駆動用のギヤモータ、５は
プーリである。
【０００７】前記のようなワイヤソー切断装置において
は、従来ワイヤ１２及び砥粒の構成及び使用方法として
次の方式が採用されてきた。
は、従来ワイヤ１２及び砥粒の構成及び使用方法として
次の方式が採用されてきた。
【０００８】（ａ）固着砥粒方式 ピアノ線の外周に、カーボランダム＃１０００〜＃８０
００等の砥粒を接着剤等により固着、あるいは金属溶着
したワイヤ１２を使用し、このワイヤ１２を直接ワーク
１に押し付け切断する。
００等の砥粒を接着剤等により固着、あるいは金属溶着
したワイヤ１２を使用し、このワイヤ１２を直接ワーク
１に押し付け切断する。
【０００９】（ｂ）遊離砥粒方式 ワイヤ１２をワーク１に接触させながら、砥粒（砥粒は
前記固着砥粒方式の場合と同様）と専用の油剤（ＷＳＪ
−１１０等）、あるいは水性剤とを混合したスラリーを
供給しながらラッピング作用により切断する。
前記固着砥粒方式の場合と同様）と専用の油剤（ＷＳＪ
−１１０等）、あるいは水性剤とを混合したスラリーを
供給しながらラッピング作用により切断する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記のようなワイヤソ
ー切断装置は、従来から用いられている外周刃、内周刃
切断装置と比較して、 （１）ワークの切り代が少なく、ワーク（例えばシリコ
ンインゴット）を切断して得られる加工物（ウエーハ）
の収率が大きい。 （２）数十本〜数百本のワイヤーで一度にワークを切断
するので、生産性が高い。 （３）極薄肉の切り出し加工が可能であり、かつ加工精
度が高い。等の利点がある一方、次のような問題点があ
る。
ー切断装置は、従来から用いられている外周刃、内周刃
切断装置と比較して、 （１）ワークの切り代が少なく、ワーク（例えばシリコ
ンインゴット）を切断して得られる加工物（ウエーハ）
の収率が大きい。 （２）数十本〜数百本のワイヤーで一度にワークを切断
するので、生産性が高い。 （３）極薄肉の切り出し加工が可能であり、かつ加工精
度が高い。等の利点がある一方、次のような問題点があ
る。
【００１１】（１）引張強度と硬度の高いピアノ線から
なるワイヤによりシリコンインゴットやガラス等の脆性
材料からなるワークを切断するので、特に前記（ａ）の
固着砥粒方式の場合は加工応力の発生が大きいため残留
加工歪が大きくなる。また、前記（ｂ）の遊離砥粒方式
の場合、前記固着砥粒方式程の加工応力は発生しない
が、強じん材（ピアノ線）による脆性材（シリコン、ガ
ラス等）のラッピング加工であることから、この場合も
ある程度の残留加工歪が発生する。
なるワイヤによりシリコンインゴットやガラス等の脆性
材料からなるワークを切断するので、特に前記（ａ）の
固着砥粒方式の場合は加工応力の発生が大きいため残留
加工歪が大きくなる。また、前記（ｂ）の遊離砥粒方式
の場合、前記固着砥粒方式程の加工応力は発生しない
が、強じん材（ピアノ線）による脆性材（シリコン、ガ
ラス等）のラッピング加工であることから、この場合も
ある程度の残留加工歪が発生する。
【００１２】（２）前記遊離砥粒方式の場合はスラリー
を使用するので、これが飛散し作業環境が良くない。
を使用するので、これが飛散し作業環境が良くない。
【００１３】本発明の目的は、往復動するワイヤと砥粒
とを使用してシリコンインゴット、ガラス等のワークを
切断、あるいは溝入れ加工を施こすワイヤソー切断装置
において、切断後の残留加工歪が少なく、高品質の加工
物が安定的に得られ、さらにスラリーの代りに薬剤を含
まない冷却水を使用することによって、作業環境が改善
されたワイヤソー切断装置を提供することである。
とを使用してシリコンインゴット、ガラス等のワークを
切断、あるいは溝入れ加工を施こすワイヤソー切断装置
において、切断後の残留加工歪が少なく、高品質の加工
物が安定的に得られ、さらにスラリーの代りに薬剤を含
まない冷却水を使用することによって、作業環境が改善
されたワイヤソー切断装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記のように従来のワイ
ヤソーにおいては、切断後の加工物に残留加工歪が発生
することが不可避であるが、本発明は、この残留加工歪
の発生を抑制する方法を検討した結果、ワイヤの芯線を
従来のピアノ線等の鋼線よりも軟質で適度の靭性と伸び
を有する材料にて構成すれば効果的であることに着目し
てなされたものであり、その特徴とする点は次の２点に
ある。
ヤソーにおいては、切断後の加工物に残留加工歪が発生
することが不可避であるが、本発明は、この残留加工歪
の発生を抑制する方法を検討した結果、ワイヤの芯線を
従来のピアノ線等の鋼線よりも軟質で適度の靭性と伸び
を有する材料にて構成すれば効果的であることに着目し
てなされたものであり、その特徴とする点は次の２点に
ある。
【００１５】（１）前記ワイヤソー用ワイヤは、その芯
線をポリエチレン、ナイロン、ポリエステル等からなる
素材、もしくはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で
補強された材料で構成し、該芯線の外周に砥粒を固着さ
せたものである。すなわち、この芯線は前記樹脂素材を
所定の径を有する針金状に加工したもの、もしくはこれ
らの樹脂素材をガラス繊維や炭素繊維で補強したＦＲＰ
構造のものであっても良いし、あるいはこれら樹脂素材
からなる多数の細繊維を縒り合せた紐状のものか、この
樹脂素材の細繊維を、ガラス繊維や炭素繊維と混ぜて縒
り合わせ補強した紐状のものであっても良い。
線をポリエチレン、ナイロン、ポリエステル等からなる
素材、もしくはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で
補強された材料で構成し、該芯線の外周に砥粒を固着さ
せたものである。すなわち、この芯線は前記樹脂素材を
所定の径を有する針金状に加工したもの、もしくはこれ
らの樹脂素材をガラス繊維や炭素繊維で補強したＦＲＰ
構造のものであっても良いし、あるいはこれら樹脂素材
からなる多数の細繊維を縒り合せた紐状のものか、この
樹脂素材の細繊維を、ガラス繊維や炭素繊維と混ぜて縒
り合わせ補強した紐状のものであっても良い。
【００１６】（２）前記ワイヤを製造するにあたり、ポ
リエチレン、ナイロン、ポリエステル等の素材からなる
芯線、もしくはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で
補強されてなる芯線の外周には、ダイヤモンド、カーボ
ランダム、アルミナ等の硬質材料からなる砥粒を固着す
る。このワイヤの製造方法は、前記芯線の外周に、＃１
０００〜＃８０００等のカーボランダム若しくはダイヤ
モンド砥粒を公知のバインダを兼ねた合成樹脂接着剤を
介して分散固着させたもので、前記合成樹脂は接着性の
向上とともに、砥粒の分散性の向上を図る為に複数の合
成樹脂を用いる場合がある。この場合、前記芯線に、更
に金属細線を編み込んだものを用いてもよく、又表面に
蒸着等の手段で金属被覆したものを用いてもよい。この
ように芯線を導電材化することにより、電着手段でダイ
ヤモンド砥粒の固着も可能になる。
リエチレン、ナイロン、ポリエステル等の素材からなる
芯線、もしくはこれらの素材をガラス繊維、炭素繊維で
補強されてなる芯線の外周には、ダイヤモンド、カーボ
ランダム、アルミナ等の硬質材料からなる砥粒を固着す
る。このワイヤの製造方法は、前記芯線の外周に、＃１
０００〜＃８０００等のカーボランダム若しくはダイヤ
モンド砥粒を公知のバインダを兼ねた合成樹脂接着剤を
介して分散固着させたもので、前記合成樹脂は接着性の
向上とともに、砥粒の分散性の向上を図る為に複数の合
成樹脂を用いる場合がある。この場合、前記芯線に、更
に金属細線を編み込んだものを用いてもよく、又表面に
蒸着等の手段で金属被覆したものを用いてもよい。この
ように芯線を導電材化することにより、電着手段でダイ
ヤモンド砥粒の固着も可能になる。
【００１７】
【作用】ワイヤソーにおいて、外周に砥粒が固着された
ワイヤをワークに押し付けて往復動せしめ、これを切断
する際、従来のもののようなピアノ線を芯線とするワイ
ヤによる場合は、ピアノ線の硬度が大きい。このため、
加工時、ピアノ線とワークが砥粒を介して運動すると
き、両者間に圧力（剪断力）変動が生ずるが、ピアノ線
の硬度が高いので、その変動が大きくなり、結果とし
て、加工物に残留加工歪が発生する。
ワイヤをワークに押し付けて往復動せしめ、これを切断
する際、従来のもののようなピアノ線を芯線とするワイ
ヤによる場合は、ピアノ線の硬度が大きい。このため、
加工時、ピアノ線とワークが砥粒を介して運動すると
き、両者間に圧力（剪断力）変動が生ずるが、ピアノ線
の硬度が高いので、その変動が大きくなり、結果とし
て、加工物に残留加工歪が発生する。
【００１８】然るに本発明においては、ワイヤの芯線を
ピアノ線に較べて硬度が小さくかつ伸びの大きい材料で
構成している。このため、該ワイヤを脆性材料からなる
ワークに押し付けて往復動させる際において、切断表面
にて両者に圧接された状態でワイヤを往復動せしめて
も、ワイヤの変形が大きいことから、該ワイヤがワーク
に与える剪断力が小さく、ワークの加工表面に大きな損
傷を生じさせるには至らない。例えば従来用いられてい
るピアノ線の縦弾性係数は凡そ21000kgｆ／ｍｍ2である
のに対して、ガラス繊維は凡そ7000kgｆ／ｍｍ2、ガラ
ス繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）は凡そ3000kgｆ／
ｍｍ2で、ガラス繊維の場合はピアノ線に比較して約１
／３の硬さであり、ガラス繊維強化プラスチックス（Ｆ
ＲＰ）の場合はピアノ線に比較して約１／７の硬さにな
る。従って本発明においては、芯線としてガラス単体を
採用することも原理的に可能であるが、ガラス細線の場
合はある太さ以上になると折れや割れを発生しやすくな
り、使用できなくなる。従って本発明においては、ガラ
スより更に縦弾性係数の小さいポリエチレン、ナイロ
ン、ポリエステル等を母材とし、これにガラス繊維や炭
素繊維を強化材として配合して使用するのが望ましい。
言換えれば、本発明におけるワイヤの見掛上の縦弾性係
数は、ピアノ線と比較して少なくとも１／５以下の材料
であることが望ましい。ただし、切断加工時の発熱によ
るワイヤーの断線を防止するために、単純水からなるク
ーラントを切断部に注入しながら切断加工を行なうこと
が望ましい。
ピアノ線に較べて硬度が小さくかつ伸びの大きい材料で
構成している。このため、該ワイヤを脆性材料からなる
ワークに押し付けて往復動させる際において、切断表面
にて両者に圧接された状態でワイヤを往復動せしめて
も、ワイヤの変形が大きいことから、該ワイヤがワーク
に与える剪断力が小さく、ワークの加工表面に大きな損
傷を生じさせるには至らない。例えば従来用いられてい
るピアノ線の縦弾性係数は凡そ21000kgｆ／ｍｍ2である
のに対して、ガラス繊維は凡そ7000kgｆ／ｍｍ2、ガラ
ス繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）は凡そ3000kgｆ／
ｍｍ2で、ガラス繊維の場合はピアノ線に比較して約１
／３の硬さであり、ガラス繊維強化プラスチックス（Ｆ
ＲＰ）の場合はピアノ線に比較して約１／７の硬さにな
る。従って本発明においては、芯線としてガラス単体を
採用することも原理的に可能であるが、ガラス細線の場
合はある太さ以上になると折れや割れを発生しやすくな
り、使用できなくなる。従って本発明においては、ガラ
スより更に縦弾性係数の小さいポリエチレン、ナイロ
ン、ポリエステル等を母材とし、これにガラス繊維や炭
素繊維を強化材として配合して使用するのが望ましい。
言換えれば、本発明におけるワイヤの見掛上の縦弾性係
数は、ピアノ線と比較して少なくとも１／５以下の材料
であることが望ましい。ただし、切断加工時の発熱によ
るワイヤーの断線を防止するために、単純水からなるク
ーラントを切断部に注入しながら切断加工を行なうこと
が望ましい。
【００１９】
【実施例】以下図１〜図２を参照して本発明の実施例に
つき詳細に説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特
に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれ
に限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
つき詳細に説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特
に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれ
に限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】図１には、本発明に係るワイヤを具えたワ
イヤソー切断装置の構成図が示され、図２には本発明に
係るワイヤの断面図が示されている。
イヤソー切断装置の構成図が示され、図２には本発明に
係るワイヤの断面図が示されている。
【００２１】図１において、１はワーク、２ａ，２ｂ，
２ｃは三角形状に配置された多溝滑車である。前記多溝
滑車２ａ，２ｂ，２ｃは超高重合ポリエチレン系の合成
樹脂材料から成り、高精度に切削加工されている。
２ｃは三角形状に配置された多溝滑車である。前記多溝
滑車２ａ，２ｂ，２ｃは超高重合ポリエチレン系の合成
樹脂材料から成り、高精度に切削加工されている。
【００２２】この切断装置においては、前記のように構
成された多溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃの外周にピアノ線か
らなるワイヤ１２を多数回巻回し駆動モータ９にて該多
溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃを可逆回転せしめることにより
ワイヤ１２を往復動させる。
成された多溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃの外周にピアノ線か
らなるワイヤ１２を多数回巻回し駆動モータ９にて該多
溝滑車２ａ，２ｂ，２ｃを可逆回転せしめることにより
ワイヤ１２を往復動させる。
【００２３】そして、荷重装置１１を作動させることに
よりワーク１に適当な荷重を与えて、ワイヤ１２に接触
させ（荷重装置１１を作用させることによりワーク１を
上方に移動させてワイヤ１２に接触させ）、切断部に不
図示のクーラントを注入しながらワーク１を一度に多数
枚の加工物に切断する。
よりワーク１に適当な荷重を与えて、ワイヤ１２に接触
させ（荷重装置１１を作用させることによりワーク１を
上方に移動させてワイヤ１２に接触させ）、切断部に不
図示のクーラントを注入しながらワーク１を一度に多数
枚の加工物に切断する。
【００２４】前記のようにしてワーク１を切断するワイ
ヤ１２は加工中に徐々に摩耗することから、前記の往復
動を重ね合わせながら、シーソー機構７、プーリ６等を
介して、トルクモータ１０により駆動される巻取りボビ
ン４に巻き取られる。
ヤ１２は加工中に徐々に摩耗することから、前記の往復
動を重ね合わせながら、シーソー機構７、プーリ６等を
介して、トルクモータ１０により駆動される巻取りボビ
ン４に巻き取られる。
【００２５】３は新しいワイヤを供給するための新線ボ
ビン、８は該ボビン駆動用のギヤモータ、５はプーリで
ある。
ビン、８は該ボビン駆動用のギヤモータ、５はプーリで
ある。
【００２６】次に本発明に係るワイヤの実施例を示す。
図２において、２１はワイヤの芯線であり、ポリエチレ
ン、ナイロン、ポリエステル等からなる素材、もしくは
これらの素材を、ガラス繊維のうちでも特に無アルカリ
ガラス繊維、炭素繊維で補強された材料にて構成され
る。
図２において、２１はワイヤの芯線であり、ポリエチレ
ン、ナイロン、ポリエステル等からなる素材、もしくは
これらの素材を、ガラス繊維のうちでも特に無アルカリ
ガラス繊維、炭素繊維で補強された材料にて構成され
る。
【００２７】前記材料より成る芯線２１の外周には、バ
インダを兼ねた合成樹脂系の接着剤２３により、砥粒２
２が固着せしめられる。前記砥粒２２には＃１０００〜
＃８０００の範囲で選択された粒度を有するカーボラン
ダム、アルミナ若しくはダイヤモンド砥粒等が使用さ
れ、合成樹脂接着剤を介して芯線に固着される。前記の
方法により製造されるワイヤの直径は、１００μｍ〜３
００μｍが好適である。この場合、前記芯線に更に金属
細線を編み込んだものを用いてもよく、又表面に蒸着等
の手段で金属被覆したものを用いてもよい。このように
芯線を導電材化することにより電着手段でダイヤモンド
砥粒を固着させることも可能である。
インダを兼ねた合成樹脂系の接着剤２３により、砥粒２
２が固着せしめられる。前記砥粒２２には＃１０００〜
＃８０００の範囲で選択された粒度を有するカーボラン
ダム、アルミナ若しくはダイヤモンド砥粒等が使用さ
れ、合成樹脂接着剤を介して芯線に固着される。前記の
方法により製造されるワイヤの直径は、１００μｍ〜３
００μｍが好適である。この場合、前記芯線に更に金属
細線を編み込んだものを用いてもよく、又表面に蒸着等
の手段で金属被覆したものを用いてもよい。このように
芯線を導電材化することにより電着手段でダイヤモンド
砥粒を固着させることも可能である。
【００２８】次に前記ワイヤの製造方法を図３に基づい
て説明する。図３は前記芯線の砥粒固着工程を示し、芯
線引出し機３１と、製造後のワイヤ巻き取り機３２の間
に、砥粒を混合させておく砥粒分散容器３３と、芯線２
１にバインダを兼ねた接着剤２３を介して付着した砥粒
２２を乾燥固化させる乾燥器３４を配設しており、前記
分散容器３３内には例えば平均粒径０．４μｍのダイヤ
モンド、カーボランダム若しくはアルミナを、ウレタン
樹脂中にシクロヘキサンを溶媒として公知の分散手段を
用いて分散させておく。
て説明する。図３は前記芯線の砥粒固着工程を示し、芯
線引出し機３１と、製造後のワイヤ巻き取り機３２の間
に、砥粒を混合させておく砥粒分散容器３３と、芯線２
１にバインダを兼ねた接着剤２３を介して付着した砥粒
２２を乾燥固化させる乾燥器３４を配設しており、前記
分散容器３３内には例えば平均粒径０．４μｍのダイヤ
モンド、カーボランダム若しくはアルミナを、ウレタン
樹脂中にシクロヘキサンを溶媒として公知の分散手段を
用いて分散させておく。
【００２９】この状態で、前記容器３３内を芯線２１を
通すことにより、バインダを兼ねた合成樹脂接着剤２３
を介して砥粒２２が付着し、該付着した砥粒２２を乾燥
器３４内で乾燥固化させた後、ワイヤ巻き取り機３２に
巻き取る。尚、前記砥粒の固着を行なう別の手段とし
て、電着塗装のような電着手段を用いてもよい。この場
合は、芯線に更に金属細線等を編み込んだり、又表面に
蒸着等の手段で金属被覆して芯線を導電材化することに
より、前記砥粒分散容器３３を電着槽とし、接着液中に
帯電させた砥粒を混濁させた分散容器３３に、前記帯電
電荷と逆極性の電圧を印加させた前記芯線２１を通過さ
せながら砥粒を付着させた後、該付着した砥粒２２を乾
燥器３４内で乾燥固着させる、いわゆる電着手段等を利
用して砥粒を固着することが可能となる。
通すことにより、バインダを兼ねた合成樹脂接着剤２３
を介して砥粒２２が付着し、該付着した砥粒２２を乾燥
器３４内で乾燥固化させた後、ワイヤ巻き取り機３２に
巻き取る。尚、前記砥粒の固着を行なう別の手段とし
て、電着塗装のような電着手段を用いてもよい。この場
合は、芯線に更に金属細線等を編み込んだり、又表面に
蒸着等の手段で金属被覆して芯線を導電材化することに
より、前記砥粒分散容器３３を電着槽とし、接着液中に
帯電させた砥粒を混濁させた分散容器３３に、前記帯電
電荷と逆極性の電圧を印加させた前記芯線２１を通過さ
せながら砥粒を付着させた後、該付着した砥粒２２を乾
燥器３４内で乾燥固着させる、いわゆる電着手段等を利
用して砥粒を固着することが可能となる。
【００３０】前記のように構成されたワイヤを用いてシ
リコンゴットより成るワークを切断する際において、本
発明はワイヤの芯線２１を、従来のピアノ線に較べて硬
度が小さく、伸びの大きい繊維で構成している。このた
め該ワイヤ１２を脆性材料であるシリコンインゴットか
らなるワーク１に押し付けて往復動させて切断する際に
おいて、切断表面、特に底面にて両者が圧接された状態
でワイヤ１２を往復動せしめても、芯線２１の伸びが大
きいことから、ワイヤ１２がワーク１に与える剪断力が
従来のピアノ線製芯線の場合に較べて小さく、該剪断力
によりワークの切断部が塑性変形を起すに至らない。
リコンゴットより成るワークを切断する際において、本
発明はワイヤの芯線２１を、従来のピアノ線に較べて硬
度が小さく、伸びの大きい繊維で構成している。このた
め該ワイヤ１２を脆性材料であるシリコンインゴットか
らなるワーク１に押し付けて往復動させて切断する際に
おいて、切断表面、特に底面にて両者が圧接された状態
でワイヤ１２を往復動せしめても、芯線２１の伸びが大
きいことから、ワイヤ１２がワーク１に与える剪断力が
従来のピアノ線製芯線の場合に較べて小さく、該剪断力
によりワークの切断部が塑性変形を起すに至らない。
【００３１】前記のように、本発明に係るワイヤは、芯
線を軟質の材料で構成したことにより、ワーク切断時の
剪断力による変形が少さく、切断加工後における残留加
工歪の発生が従来のものに較べて格段に小さくなる。
線を軟質の材料で構成したことにより、ワーク切断時の
剪断力による変形が少さく、切断加工後における残留加
工歪の発生が従来のものに較べて格段に小さくなる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤソー用ワイヤ
が、その芯線をポリエチレン、ナイロン、ポリエステル
等からなる素材、もしくはこれらの素材をガラス繊維、
炭素繊維で補強された材料にてなり、該芯線の外周に砥
粒を固着して構成したので、ワイヤによるワークの切断
時において、芯線の伸びが大きいことから、切断表面に
おけるワークに働く剪断力及びこれによる変形が小さく
なり、従来の鋼線製ワイヤに較べて残留加工歪が格段に
小さくなる。さらに本発明に係るワイヤは前記のよう
に、芯線に砥粒を固着する固着砥粒方式によって構成し
ても、該方式の問題点である残留加工歪が従来のものよ
りも格段に少ないので、従来の遊離砥粒方式のような砥
粒と油剤等を含むスラリーを必要とせず、作業環境の改
善が促進される。従って、本発明によれば良好な作業環
境の許で、加工物の加工精度が低下することがなく、加
工物を高歩留りで得ることができる。
が、その芯線をポリエチレン、ナイロン、ポリエステル
等からなる素材、もしくはこれらの素材をガラス繊維、
炭素繊維で補強された材料にてなり、該芯線の外周に砥
粒を固着して構成したので、ワイヤによるワークの切断
時において、芯線の伸びが大きいことから、切断表面に
おけるワークに働く剪断力及びこれによる変形が小さく
なり、従来の鋼線製ワイヤに較べて残留加工歪が格段に
小さくなる。さらに本発明に係るワイヤは前記のよう
に、芯線に砥粒を固着する固着砥粒方式によって構成し
ても、該方式の問題点である残留加工歪が従来のものよ
りも格段に少ないので、従来の遊離砥粒方式のような砥
粒と油剤等を含むスラリーを必要とせず、作業環境の改
善が促進される。従って、本発明によれば良好な作業環
境の許で、加工物の加工精度が低下することがなく、加
工物を高歩留りで得ることができる。
【図１】ワイヤソー切断装置の構成図。
【図２】本発明の実施例に係わるワイヤソー用ワイヤの
断面図。
断面図。
【図３】図２のワイヤの製造方法を示す概略図。
１ ワーク（工作物） ２ａ，２ｂ，２ｃ 多溝滑車 １２ ワイヤ ２１ 芯線 ２２ 砥粒 ２３ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 敏弘 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 回転駆動される複数個の多溝滑車に巻回
されて該滑車間を移動する多数本のワイヤをワーク（工
作物）に押し付け、該ワイヤによりワークに切断加工あ
るいは溝切り加工を施こすワイヤソーにおいて、前記ワ
イヤは、その芯線をポリエチレン、ナイロン、ポリエス
テル等からなる素材、もしくはこれらの素材をガラス繊
維、炭素繊維で補強された材料で構成し、該芯線の外周
に砥粒を固着してなることを特徴とするワイヤソー。 - 【請求項２】 回転駆動される複数個の多溝滑車に巻回
されて該滑車間を移動する多数本のワイヤをワーク（工
作物）に押し付け、該ワイヤによりワークに切断加工あ
るいは溝切り加工を施こすワイヤソーにおいて、前記ワ
イヤを製造するに際し、ポリエチレン、ナイロン、ポリ
エステル等の素材からなる芯線、もしくはこれらの素材
をガラス繊維、炭素繊維で補強されてなる芯線の外周
に、ダイヤモンド、カーボランダム等の硬質材料からな
る砥粒を固着することを特徴とするワイヤソー用ワイヤ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28900594A JPH08126953A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ワイヤソー及びワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28900594A JPH08126953A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ワイヤソー及びワイヤの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126953A true JPH08126953A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17737614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28900594A Pending JPH08126953A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ワイヤソー及びワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08126953A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070570A (en) * | 1997-02-14 | 2000-06-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wire-saw and its manufacturing method |
| EP1025942A2 (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-09 | Ricoh Company, Ltd. | Abrasive wire for a wire saw and a method of manufacturing the abrasive wire |
| US6443143B1 (en) | 1999-09-17 | 2002-09-03 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting rare earth alloy |
| EP1310315A1 (de) * | 2001-11-13 | 2003-05-14 | sia Abrasives Industries AG | Sägegarn |
| EP1310316A1 (de) * | 2001-11-13 | 2003-05-14 | sia Abrasives Industries AG | Sägegarn |
| WO2004103664A1 (de) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Sia Abrasive Industries Ag | Verfahren zum herstellen von verdichteten, mit kunststoff beschichteten, fasersträngen |
| US7926478B2 (en) | 2003-12-25 | 2011-04-19 | A.L.M.T. Corp. | Super abrasive grain wire saw winding structure, super abrasive grain wire saw cutting device, and super abrasive grain wire saw winding method |
| KR101313024B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2013-10-01 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | 카본 파이버를 이용한 와이어 절삭 공구 및 그 제조 방법 |
| US9028948B2 (en) | 2009-08-14 | 2015-05-12 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body, and methods of forming thereof |
| US9067268B2 (en) | 2009-08-14 | 2015-06-30 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body |
| US9186816B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-11-17 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9211634B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-12-15 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof |
| US9254552B2 (en) | 2012-06-29 | 2016-02-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9278429B2 (en) | 2012-06-29 | 2016-03-08 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article for abrading and sawing through workpieces and method of forming |
| US9375826B2 (en) | 2011-09-16 | 2016-06-28 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9409243B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-08-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9533397B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-01-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9878382B2 (en) | 2015-06-29 | 2018-01-30 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9902044B2 (en) | 2012-06-29 | 2018-02-27 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP28900594A patent/JPH08126953A/ja active Pending
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070570A (en) * | 1997-02-14 | 2000-06-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wire-saw and its manufacturing method |
| CN1129506C (zh) * | 1997-02-14 | 2003-12-03 | 住友电气工业株式会社 | 线锯及其制造法 |
| EP1025942A2 (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-09 | Ricoh Company, Ltd. | Abrasive wire for a wire saw and a method of manufacturing the abrasive wire |
| EP1025942A3 (en) * | 1999-02-04 | 2001-04-18 | Ricoh Company, Ltd. | Abrasive wire for a wire saw and a method of manufacturing the abrasive wire |
| US6463921B2 (en) | 1999-02-04 | 2002-10-15 | Ricoh Company, Ltd. | Abrasive wire for a wire saw and a method of manufacturing the abrasive wire |
| US6443143B1 (en) | 1999-09-17 | 2002-09-03 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting rare earth alloy |
| EP1310316A1 (de) * | 2001-11-13 | 2003-05-14 | sia Abrasives Industries AG | Sägegarn |
| WO2003041899A1 (de) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Sia Abrasives Industries Ag | Sägegarn |
| EP1310315A1 (de) * | 2001-11-13 | 2003-05-14 | sia Abrasives Industries AG | Sägegarn |
| WO2004103664A1 (de) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Sia Abrasive Industries Ag | Verfahren zum herstellen von verdichteten, mit kunststoff beschichteten, fasersträngen |
| US7926478B2 (en) | 2003-12-25 | 2011-04-19 | A.L.M.T. Corp. | Super abrasive grain wire saw winding structure, super abrasive grain wire saw cutting device, and super abrasive grain wire saw winding method |
| US9862041B2 (en) | 2009-08-14 | 2018-01-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body |
| US9028948B2 (en) | 2009-08-14 | 2015-05-12 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body, and methods of forming thereof |
| US9067268B2 (en) | 2009-08-14 | 2015-06-30 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body |
| US9186816B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-11-17 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9248583B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-02-02 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9375826B2 (en) | 2011-09-16 | 2016-06-28 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9211634B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-12-15 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof |
| US9533397B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-01-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9278429B2 (en) | 2012-06-29 | 2016-03-08 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article for abrading and sawing through workpieces and method of forming |
| US9254552B2 (en) | 2012-06-29 | 2016-02-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9687962B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-06-27 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9902044B2 (en) | 2012-06-29 | 2018-02-27 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US10596681B2 (en) | 2012-06-29 | 2020-03-24 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| KR101313024B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2013-10-01 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | 카본 파이버를 이용한 와이어 절삭 공구 및 그 제조 방법 |
| US9409243B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-08-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US9878382B2 (en) | 2015-06-29 | 2018-01-30 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US10137514B2 (en) | 2015-06-29 | 2018-11-27 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
| US10583506B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-03-10 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of forming |
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